書是經全國職業教育教材審定委員會審定的“十二五”職業教育國家規劃教材,是根據教育部于2014年公布的《中等職業學校焊接技術應用專業教學標準》,同時參考最新焊工職業資格標準在第1版基礎上進行修訂的。本書全面系統地介紹了常用焊接方法的原理、特點、設備、材料、焊接參數及基本操作,并簡要介紹了焊接結構常用的金屬材料以及焊接結構制造與檢驗的全過程。使學生能夠結合實際生產,掌握基本操作技能的同時,初步掌握與實際生產相關的專業基本知識。教材在編寫中,力求體現知識的先進性,突出實用性,使教材內容反映崗位能力要求,并與最新焊工國家職業標準有效銜接。
本書是根據教育部《關于中等職業教育專業技能課教材選題立項的函》(教職成司[2012]95號),由全國機械職業教育教學指導委員會和機械工業出版社聯合組織編寫的“十二五”職業教育國家規劃教材,是根據教育部于2014年公布的《中等職業學校焊接技術應用專業教學標準》,同時參考最新焊工國家職業資格標準在第1版的基礎上進行修訂的。
本書主要介紹焊接專業基礎知識,強調培養工程實踐應用能力,修訂過程中力求體現以下的特色。
(1)執行新標準本書依據最新教學標準和課程大綱要求組織內容,對接職業標準和崗位需求,培養高素質的技術應用型人才。
(2)體現新模式本書采用“理實一體化”的編寫模式,將常用焊接方法的工藝與實踐操作、金屬材料的工藝與工程實踐案例相結合,突出“做中教,做中學”的職業教育特色,培養學生的專業素質和職業理念。
(3)注重科學性本書遵循中等職業學校學生的認知規律,充分汲取中等職業學校的焊接專業教學經驗,內容由淺入深,循序漸進,語言簡潔,通俗易懂,具有較強的可讀性。
(4)突出實用性本書全面系統地介紹了焊接專業基礎知識,對本專業所涉及的生產領域與知識范疇有初步的、較全面的了解,使學生建立起基本的焊接知識結構,并且力求緊貼生產實際,使教學過程與生產過程有機對接。
(5)體現先進性本書體現焊接新技術、新工藝、新方法和新標準,提高學生的可持續發展能力,增強學生的職業和崗位適應能力。
本書結合現代職業教育教學實際,在內容處理上作了較大改動,有以下幾點說明:
1)本書著重介紹的是常用焊接方法的工藝及基本操作要領,實操部分可結合其他課程靈活掌握學時。
2)在金屬材料基本知識這一章的編寫中,主要是側重與焊接相關的金屬材料知識,它是焊接理論知識的重要基礎,尤其對于一些焊接培訓學員和自學者是必需、應知的基本知識,而對于已學過“金屬材料與熱處理”、“金屬工藝學”課程的學生,本部分內容起到了銜接和鞏固作用,也可作為選學章節。
第2版前言
第1版前言
緒論
一、焊接的概念和分類
二、焊接結構的特點
三、焊接技術的現狀和展望
四、學習要求
思考與練習
第一章金屬材料基本知識
第一節金屬材料的性能
一、金屬的力學性能
二、金屬的工藝性能
第二節鋼的分類與應用
一、鋼的分類
二、鋼的應用
第三節焊接結構制造中的常用鋼
一、碳素結構鋼
二、低合金結構鋼
三、專業用鋼
四、不銹鋼和耐熱鋼
第四節非鐵金屬基本知識
一、鋁及鋁合金
二、銅及銅合金
思考與練習
第二章焊接電弧與弧焊電源
第一節焊接電弧
一、焊接電弧的概念
二、焊接電弧的引燃
第二節焊接電弧的組成及靜特性
一、焊接電弧的組成及溫度分布
二、電弧的靜特性
第三節焊接電弧的穩定性
一、弧焊電源的影響
二、焊條藥皮或焊劑的影響
三、氣流的影響
四、焊接處的清潔程度
五、焊接電弧的磁偏吹及控制
第四節對弧焊電源的基本要求
一、弧焊電源外特性的要求
二、對弧焊電源空載電壓的要求
三、對弧焊電源穩態短路電流的要求
四、對弧焊電源動特性的要求
五、對弧焊電源調節特性的要求
第五節常用弧焊電源
一、交流弧焊電源
二、直流弧焊電源
三、逆變式弧焊電源
四、脈沖弧焊電源
五、電焊機的基本知識
思考與練習
第三章焊條電弧焊
第一節焊條
一、焊條電弧焊的焊接過程
二、焊條的組成及作用
三、焊條的分類
四、焊條的型號與牌號
五、焊條的選用
第二節焊接接頭及坡口
一、焊接坡口的類型與選擇
二、焊接接頭的類型及特點
三、焊縫形式
第三節焊縫符號和焊接方法代號
一、焊縫符號
二、焊接方法代號
三、焊縫符號的標注
第四節焊條電弧焊的焊接參數及工藝措施
一、焊條直徑
二、焊接電流
三、電弧電壓
四、焊接速度
五、焊縫層數
六、熱輸入
七、預熱
八、后熱
九、焊后熱處理
第五節焊條電弧焊常見焊接缺陷及防止措施
一、焊縫尺寸及形狀不符合要求
二、咬邊
三、焊瘤
四、弧坑
五、下塌與燒穿
六、夾渣
七、未焊透
八、未熔合
九、氣孔
十、焊接裂紋
【焊條電弧焊操作技術訓練】
訓練一引弧
訓練二平敷焊
訓練三平對接焊雙面焊
訓練四橫對接焊雙面焊
訓練五平角焊
訓練六立對接單面焊雙面成形
思考與練習
第四章氣體保護電弧焊
第一節氣體保護電弧焊概述
一、氣體保護電弧焊的原理及特點
二、氣體保護焊的分類
第二節二氧化碳氣體保護焊
一、二氧化碳氣體保護焊的原理及特點
二、二氧化碳氣體保護焊的焊接材料
三、二氧化碳氣體保護焊設備
四、二氧化碳氣體保護焊焊接工藝
五、二氧化碳氣體保護焊的焊接缺陷及防止措施
【二氧化碳氣體保護焊操作技術訓練】
訓練一平敷焊
訓練二平板對接雙面焊
第三節氬弧焊
一、氬弧焊概述
二、鎢極氬弧焊
三、熔化極氬弧焊
四、熔化極活性混合氣體保護焊
【氬弧焊操作技術訓練】
訓練一平板對接(Ⅰ形坡口)平焊操作訓練
訓練二平板對接(Ⅴ形坡口)平焊操作練習
思考與練習
第五章等離子弧焊接與切割及碳弧氣刨
第一節等離子弧焊接與切割
一、等離子弧的形成、特點及應用
二、等離子弧切割
三、等離子弧焊接
四、等離子弧焊接與切割的雙弧問題
第二節碳弧氣刨
一、碳弧氣刨的特點及應用
二、碳弧氣刨的電源、工具及電極材料
三、碳弧氣刨工藝
思考與練習
第六章氣焊與氣割
第一節氣焊、氣割的概述
一、氣焊基本原理、特點及應用
二、氣割基本原理、條件、特點及應用
第二節氣焊與氣割用的材料
一、氧氣
二、乙炔
三、液化石油氣
四、氣焊絲
五、氣焊熔劑
第三節氣焊與氣割設備及工具
一、氧氣瓶
二、乙炔瓶
三、減壓器
四、焊炬
五、割炬
六、氣割機
第四節氣焊與氣割工藝
一、氣焊的焊接參數
二、氣割工藝參數
三、回火問題
第五節手工氧氣切割技術
一、氣割前的準備
二、氣割的基本操作
三、各種工件的氣割方法
思考與練習
第七章常用金屬材料的焊接
第一節金屬的焊接性
一、影響金屬焊接性的因素
二、焊接性的研究判斷方法
第二節碳素鋼的焊接
一、低碳鋼的焊接
二、中碳鋼的焊接
三、高碳鋼的焊接
四、中碳鋼焊接實例
第三節低合金高強度結構鋼的焊接
一、低合金高強度結構鋼的焊接性
二、常用低合金高強度結構鋼的焊接工藝要點
三、焊接實例
第四節珠光體耐熱鋼的焊接
一、珠光體耐熱鋼的焊接性
二、珠光體耐熱鋼的焊接工藝
三、15CrMo鋼的焊接實例
第五節不銹鋼的焊接
一、奧氏體不銹鋼的焊接性
二、奧氏體不銹鋼的焊接工藝
三、焊接實例
第六節鑄鐵的焊補
一、鑄鐵的焊接性
二、灰鑄鐵焊補工藝要點
三、焊補實例
第七節鋁及鋁合金的焊接
一、鋁及防銹鋁合金的焊接性
二、鋁及鋁合金的焊接工藝
三、焊接實例
第八節銅及銅合金的焊接
一、銅及銅合金的焊接性
二、銅及銅合金的焊接工藝
思考與練習
第八章焊接結構生產與檢驗
第一節焊接結構的種類及生產工藝流程
一、焊接梁
二、焊接柱
三、焊接桁架
四、板殼結構
五、機器結構
第二節備料加工
一、材料預處理
二、焊接構件加工
第三節裝配與焊接
一、焊接結構的裝配
二、焊接結構的焊接工藝
第四節焊接應力和變形
一、焊接應力和變形產生的原因
二、控制焊接殘余變形常用的工藝措施
三、焊接殘余變形的矯正方法
四、減少焊接殘余應力常用的工藝措施
五、消除焊接殘余應力的方法
第五節焊接結構質量檢驗
一、焊接結構的外形尺寸檢查
二、焊縫的外觀檢驗
三、焊接接頭的無損檢驗
四、焊接接頭的密封性檢驗
五、焊接結構的耐壓試驗
六、力學性能試驗
思考與練習
附錄
參考文獻